Hvad er CAD?
CAD står for Computer Aided Design, og er altså bare design på en computer. Det er den overordnede betegnelse for 3D-modellering. Men der er to ret forskellige typer af CAD eller 3D-modellering: parametrisk 3D-modellering og mesh-baseret 3D-modellering (mesh kan oversættes direkte til gitter).
For at forstå forskellen på de to typer 3D-modellering, kan man sammenligne dem med 2D-verdenen. Her vil mange vide, at man har to slags 2D-grafik, nemlig vektor-grafik og raster-grafik – det vi kender som billeder.
Et billede (altså raster-grafik) består af en masse pixels, som tilsammen danner et billede. Hvis man zoomer ind på hvad der ligner en cirkel på et billede, vil man kunne se det.
Med vektor-grafik kan man derimod godt lave en "perfekt cirkel". Her består cirklen ikke af pixels men af en instruktion til computeren om at tegne nogle kurver, som danner en cirkel.
Mesh-baseret 3D-modellering
I denne analogi svarer mesh-baserede 3D-modeller til rastergrafikken – billederne. Et mesh har nemlig ikke "uendelig opløsning". Hvis man zoomer ind på f.eks. en kugle 3D-modelleret som mesh, vil man se, at den består af tusindvis eller millioner af punkter (vertices), streger (edges) og flader (faces). Afhængigt af hvad 3D-modellen skal bruges til, vil man så justere på opløsningen, så man ikke kommer til at se de enkelte flader.
Parametrisk 3D-modellering
I samme analogi vil parametrisk 3D-modellering svare til vektor-grafikken. Hvis man har tegnet en cylinder i parametrisk CAD, vil det faktisk være en cylinder med "uendelig opløsning".
Anvendelse
Mesh-baserede 3D-modeller bruges til mange ting. Det er dem, man bruger til CGI i film og til computerspil.
Parametriske 3D-modeller bliver typisk brugt i ingeniørarbejde, konstruktion og produktion – CNC-maskiner m.v.
Der er dog en undtagelse, hvor mesh-baserede 3D-modeller anvendes til produktion: 3D-print.
Modellering
Fordi de to typer 3D-modellering er så forskellige, så er det også ret forskelligt at arbejde i.
De to typer 3D-modellering ligner hinanden på overfladen, fordi man typisk vil have en 3D-visning af sit arbejde og nogle værktøjer rundt om.
Men hvor man med parametrisk 3D-modellering vil manipulere med de "instrukser", som danner 3D-modellen, vil man i mesh-modellering arbejde og manipulere med hver eneste vertice i sin 3D-model.
Filtyper
De oftest anvendte filtyper til mesh-baseret 3D-modellering og dermed også 3D-print er:
STL (den simpleste)
OBJ
FBX
X3D
I den parametriske verden, bruger man ofte filtypen STEP/STP eller DWG, men ofte vil man bruge den filtype, som hører til det CAD-software, man bruger – f.eks. Fusion.
Frem og tilbage
Det er heldigvis nemt at gå fra en parametrisk 3D-model til en mesh-baseret 3D-model, som man skal bruge til 3D-print. I det meste CAD-software vil der være en knap til eksport til f.eks. STL, som ofte anvendes til 3D-print.
Det er dog noget sværere at gå fra en mesh-baseret 3D-model til en parametrisk CAD-model. Det er svært for softwaren at gætte hvad der er rigtige kanter, og hvad der bare er der, fordi det skal være der.
Derfor er man ofte tvunget ud i at skulle lave sin 3D-model forfra, hvis man skal bruge den i parametrisk form.
Nogle gange kan man dog konvertere en mesh-baseret 3D-model direkte til en parametrisk 3D-model, især hvis man har lavet sin 3D-model med det in mente.